同仁hepa高效過濾（lǜ）器

其（qí）實很多（duō）人對於高效過（guò）濾器的了解（jiě）還是（shì）停留在表麵上的，

比如隻知道潔淨室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高效（xiào）H14，但是對於高效過濾器的一些特性還是不（bú）太了解的！

比如效率為針對0.3um的粒子其濃度（dù）不低於99.97%為（wéi）美國的A級別高效過濾器,這（zhè）句話的詳細意思（sī）其實並沒有多少人思考！

比如MPPS方（fāng）法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的（de）尺寸是什麽？

下麵（miàn）的內容則是（shì）我自己以前整理的一些（xiē）筆（bǐ）記，針對高效過（guò）濾器的一些詳細介（jiè）紹。

不太懂的就看黑體字（zì）就可以（yǐ）了（le）！！！！

1.從HEPA高效過濾（lǜ）器（qì）效率說（shuō）起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用（yòng）來源於美國軍方, 為（wéi）MIT相關（guān）標準。其後歐洲（zhōu）持續優化自身規範和標準

目前國家（jiā）上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標（biāo）準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標（biāo）準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率（lǜ）大（dà）於99.95%的就可以（yǐ）,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以（yǐ）是整體的5倍這當然是在MPPS 的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格,分析如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是所有的氣溶膠粒徑分布當中50%的質量大於這（zhè）個值,50%的（de）質量小於這個值.

因此不要認為IEST的（de）規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要求的是質（zhì）量中徑在0.3um的氣溶膠群,也（yě）就是氣溶膠是單（dān）分散相或（huò）者多分散相的（de）,是一個範圍（wéi）內的氣溶膠群體（tǐ）,而絕不是單一（yī）粒徑（jìng）的0.3um的氣溶（róng）膠;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小於這（zhè）個值（zhí）。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約在0.2um.這是（shì）因為大（dà）顆（kē）粒的粒子占有的數（shù）量權重（chóng）雖（suī）然小,但是質量權重（chóng）很大。因此在IEST上麵（miàn）說99.97%@0.3um其實（shí）大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能完全等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前（qián）的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某（mǒu）一種濾料（liào）,比如某一（yī）種玻璃（lí）纖維做實驗室（shì）測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均（jun1）要發（fā）單[準]分（fèn）散相或者多分散相的粒子,布滿整體的0.1-0.5um的區（qū）間。最後用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的（de）統計,絕大部分的最易穿透的粒子（zǐ）粒徑在（zài）0.1um-0.25um之間的某一個值。從（cóng）商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出（chū）的氣溶膠粒徑不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言（yán）.σ1.5為多分散。需要注（zhù）意（yì）的是（shì）這個標準差和粒徑大小沒有直接關係（xì），也（yě）就是計算結果和粒徑沒有關（guān）係.因此91小视频（men）可以認為MPPS的粒徑大小在測試的時候不（bú）是針對某一個粒徑的而（ér）是針（zhēn）對（duì）一個區（qū）間的。這個也就（jiù）是為什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍（wéi）內的所有粒子（zǐ）數量總和;同時也要說明的是不同的過（guò）濾風速下MPPS是不同的。出廠（chǎng）前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際（jì）的MPPS測試,一（yī）般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的所有粒子總數。這（zhè）裏所（suǒ）隱含的條件是氣（qì）溶膠（jiāo）的發塵應該正好落在這個範圍之內,而且（qiě）粒徑的中值CMD應該正好等（děng）於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶（róng）膠發生（shēng）器

氣溶（róng）膠發生器可以分為若（ruò）幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝結發塵和同凝結發塵,在DPMS的幫（bāng）助下可以保證有單分散相粒（lì）徑發出。

壓縮空氣多分散熱發（fā）塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發（fā）生器 單分散相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生（shēng）器 單分散相異凝結 1.05

自由（yóu）噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵（chén）+DPMS 多分散電移過濾為單（dān）分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和（hé）第二種,用光（guāng）度（dù）儀測試質（zhì）量濃度比;而歐盟采用後麵四種進行測試（shì），更加合理優越。不過問題（tí）在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多（duō）工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數（shù）量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。

根據EN1822-5的說（shuō）法,如果是采用單分（fèn）散相（xiàng）粒子在測試效率的時候是（shì）不計量粒子（zǐ）分徑的。直接把所有的粒子數量加在一（yī）起就可以（yǐ）作為上下遊分別的粒子計數了。但是這（zhè）裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散（sàn）相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差（chà）小於1.5就（jiù）可以這麽認為（wéi）了。

對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要（yào）求同（tóng）時測粒子粒徑分布和數量。需要注意（yì）的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段裏（lǐ）麵的全部或者（zhě）部分粒子（zǐ）數量即可。

舉例來說明:現在（zài）EN已經發現MPPS粒子一般坐（zuò）落於0.1um-0.25um之間。這個範圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是（shì）因為實際的光學粒子計數器有一個測量精度問題。大家知道的一（yī）般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以（yǐ）實（shí）際的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間（jiān）的（de）總數（shù）作為計量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在（zài）mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範（fàn）也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任選一組作為劑量範圍.因此實際（jì）的測試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考慮（lǜ）到實際的光學粒子分析儀,應該可以（yǐ）在其（qí）中三個分段裏麵任選一個並且選擇全部的粒子或者部（bù）分的粒子（zǐ）。到底怎麽選根據（jù）實（shí）際的粒子分析儀（yí）來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為（wéi）大部分MPPS在0.18um的樣子（zǐ）,因此采用（yòng）第（dì）二（èr）種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。

以上是對多分散粒子測（cè）試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種（zhǒng）方法。

一種是（shì）用於（yú）測（cè）定質（zhì）量濃度的光度計（jì）,它不能計數。因（yīn）此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵（miàn）特別是（shì）在現場的（de）時候；

另（lìng）外一種是用粒子計數器或者粒徑分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽粒徑都能測,它一（yī）般隻能分（fèn）段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是（shì）大家想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也（yě）能分析的一清二楚. 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。

這是因為EN1822-3對（duì）於濾料測試的最低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出來的。規定要求測至少六種不同的粒徑（jìng）,通過畫曲線的方法找到最（zuì）低點MPPS。這種方（fāng）法隻能用（yòng）單分散相（xiàng）的粒子發生器來測（cè）試。因此其實找到（dào）的不是單一粒徑（jìng）,而是（shì）一個（gè）區（qū）間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒徑,所以這更加說明了是粒子分析隻能測試出（chū）某一段粒徑之間而絕不是細到每一粒徑的（de）;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以了（le）,而對於高要（yào）求的U15以上要求用粒（lì）子計數器,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但（dàn）是並不需要先檢測出（chū）MPPS值。

對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的（de）冷發塵,由於其（qí）屬於多分散相，因此其（qí）實導致的結果就是CMD在（zài）0.4um,MMD在0.7um,已經大（dà）於（yú）0.3um的要求了（le）。因此（cǐ）要求現場的測試質量濃度（dù）比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部分的（de）項目而（ér）言,還是使用（yòng）H14以上的高效比較保險。

5. EN1822測試方法

對於（yú）H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試（shì）方法上麵已經有說（shuō）明,總體而言就是測包含MPPS的（de）一（yī）段區間粒（lì）徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測（cè）試的隻能是樣本（běn）,而（ér）且（qiě）不可能全（quán）部都測.因此實際的結果分析（xī）采用了（le）泊鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料（liào）

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在（zài）資料當中提到了統計學相（xiàng）關知識,包括泊鬆分布/95%置（zhì）信區間/標準差/幾何（hé）標準差